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根據OSPF的LSA來推斷網路拓撲(上)

OSPF協議中的LSA型別如下圖所示

在OSPF中,通過OSPF協議來學習到的路由條目屬性也有所不同,比如有的條目標識為 OIA OE1 OE2 ON1 ON2等種類,這麼多種路由條目在OSPF的database中的表述也有所不同,這些都是因為他們的LSA不同

1 類 LSA 又叫做 router LSA 也就是路由器的鏈路狀態通告,這種LSA用來描述路由器的一些資訊,此類LSA在所有執行OSPF協議的路由器上都會產生,OSPF的一個區域內的LSDB要同步,那麼同步的就是1類LSA

2類LSA 又叫做 network LSA 是網路鏈路狀態LSA,用於描述一個網路,只在MA(廣播)網路中產生,廣播網路包括 乙太網和幀中繼網路,如果MA網路的介面被通告進入OSPF那麼就會產生此類LSA,在MA網路下 OSPF協議會選舉 DR 和 BDR ,通過本次內容學習,我們會了解DR和2類LSA之間的關係,2類LSA在同一個OSPF的區域內也是要進行同步的

1類 2類 LSA不可以泛洪出本區域

3,4類LSA與1 2 類LSA不同,此類LSA可以在多個區域內部泛洪,因為 1 2 類LSA內的資訊無法泛洪出本區域,那麼就需要 3 4類LSA在區域之間進行資訊傳遞

5類LSA也被稱之為域外的LSA,重分佈路由屬於5類LSA

6類LSA 用於OSPF的組播 暫不做過多瞭解

7類LSA是專門為NSSA區域產生的一種LSA

8類LSA跟BGP有關,暫不瞭解

9 10 11 保留給OSPF v3

通過本次內容 我們需要重點掌握 1 2 3 4 5 7 這幾類的LSA,掌握了這些LSA之後,我們將會對OSPF有一個更深層次的瞭解

搭建一個網路拓撲,因為本次內容的目的是通過LSA才猜測拓撲,那我先不把拓撲公佈出來,我們通過 show 每個路由器的 LSA 最終猜測網路拓撲,看我們猜測的結果是否正確。

現在我只在一臺路由器上進行 show , 通過LSA推斷網路拓撲以及每個介面的IP掩碼等資訊

首先我隨便拿出一個路由條目

我們看到一個正確的路由條目要包含一下資訊

IP地址 掩碼 metric 以及下一跳地址或者出介面 這些資訊

現在我們檢視一臺路由器的 1 類LSA

R4#show ip ospf database router

OSPF Router with ID (4.4.4.4) (Process ID 100) 當前路由器的route-id 為

4.4.4.4

Router Link States (Area 0) OSPF協議的區域為 area 0

LS age: 789

Options: (No TOS-capability, DC)
LS Type: Router Links 當前OSPF區域內有一臺路由器
Link State ID: 1.1.1.1 route-id 1.1.1.1
Advertising Router: 1.1.1.1
LS Seq Number: 80000005
Checksum: 0xDD6C
Length: 60
Number of Links: 3

Link connected to: a Stub Network 這臺路由器上有一個1.1.1.1的網路
(Link ID) Network/subnet number: 1.1.1.1
(Link Data) Network Mask: 255.255.255.255
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 1
用本地埠12.1.1.1
Link connected to: another Router (point-to-point) 以p2p的方式和一個鄰居路由器
(Link ID) Neighboring Router ID: 24.1.1.2 相連,鄰居路由器的route-id
(Link Data) Router Interface address: 12.1.1.1 為 24.1.1.2
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 64

Link connected to: a Stub Network 路由器1.1.1.1上還有一個網路
(Link ID) Network/subnet number: 12.1.1.0 12.1.1.0
(Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 64


LS age: 738
Options: (No TOS-capability, DC) 網路中還有一個路由器 route-id
LS Type: Router Links 3.3.3.3
Link State ID: 3.3.3.3
Advertising Router: 3.3.3.3
LS Seq Number: 80000002
Checksum: 0xE33B
Length: 60
Number of Links: 3

Link connected to: a Stub Network 叫做3.3.3.3的路由器上面有二
(Link ID) Network/subnet number: 3.3.3.3子網,分別是3.3.3.3和23.1.1.0
(Link Data) Network Mask: 255.255.255.255 並且這個路由器通過埠23.1.1.1
Number of TOS metrics: 0 和鄰居路由器24.1.1.2相連
TOS 0 Metrics: 1

Link connected to: another Router (point-to-point)
(Link ID) Neighboring Router ID: 24.1.1.2
(Link Data) Router Interface address: 23.1.1.1
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 64

Link connected to: a Stub Network
(Link ID) Network/subnet number: 23.1.1.0
(Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 64


LS age: 679
Options: (No TOS-capability, DC)
LS Type: Router Links
Link State ID: 4.4.4.4 網路中的路由器4.4.4.4(也就是自己)
Advertising Router: 4.4.4.4
LS Seq Number: 80000002
Checksum: 0x5762
Length: 48
Number of Links: 2

Link connected to: a Stub Network 路由器4.4.4.4上面有2個子網
(Link ID) Network/subnet number: 4.4.4.4 4.4.4.4 和 24.1.1.0
(Link Data) Network Mask: 255.255.255.255 通過本地介面24.1.1.1和
Number of TOS metrics: 0 名為24.1.1.2的路由器相連
TOS 0 Metrics: 1

Link connected to: a Transit Network
(Link ID) Designated Router address: 24.1.1.2
(Link Data) Router Interface address: 24.1.1.1
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 1


LS age: 685
Options: (No TOS-capability, DC)
LS Type: Router Links
Link State ID: 24.1.1.2 網路中有一臺名為 24.1.1.2 的路由器
Advertising Router: 24.1.1.2
LS Seq Number: 80000006
Checksum: 0xF22B
Length: 84
Number of Links: 5

Link connected to: a Transit Network
(Link ID) Designated Router address: 24.1.1.2 該路由器以P2P的方式和名為
(Link Data) Router Interface address: 24.1.1.2 3.3.3.3路由器通過23.1.1.2
Number of TOS metrics: 0 相連 和 名為1.1.1.1的路由器
TOS 0 Metrics: 1 通過12.1.1.2相連

Link connected to: another Router (point-to-point)
(Link ID) Neighboring Router ID: 3.3.3.3
(Link Data) Router Interface address: 23.1.1.2
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 64

Link connected to: a Stub Network
(Link ID) Network/subnet number: 23.1.1.0
(Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 64

Link connected to: another Router (point-to-point)
(Link ID) Neighboring Router ID: 1.1.1.1
(Link Data) Router Interface address: 12.1.1.2
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 64

Link connected to: a Stub Network
(Link ID) Network/subnet number: 12.1.1.0
(Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
Number of TOS metrics: 0
TOS 0 Metrics: 64

此時我們手繪拓撲

此時我們就根據1類LSA畫出了同一個區域內的網路拓撲,那麼網路拓撲我們畫出來了,那麼我們能不能得到 路由資訊呢?

我們知道一個正確的路由,要有IP地址掩碼下一跳地址等資訊,但是我們通過1類LSA並沒有找到MA網路的掩碼資訊,但是可以看到P2P網路的掩碼資訊 所以不能寫出完整路由表,那麼如果想計算出完整路由表,那麼我們就要繼續檢視其他種類的LSA,用2類LSA中的資訊來進行彌補

通過剛才1類LSA中的這個資訊,我們看到了關於乙太網的資訊,檢視到了拓撲中乙太網絡的IP地址,以及本端乙太網絡的出口地址

2類LSA由DR產生,那麼我們就在DR上來檢視

通過上圖我們可以看到 DR的地址 以及該MA網路中都有什麼路由,以及MA網路的IP地址的掩碼

單純靠2類LSA我們也不能正確得到一條路由,因為缺少metric 所以我們必須要把 1類2類LSA關聯到一起才能得出一個完整的路由條目,那麼關聯的紐帶就是 link-id

總結:在1類LSA中我們可以得到 metric 以及 P2P鏈路的IP地址掩碼資訊 以及該區域內部的網路裝置IP地址 route-id 以及鄰居 以及和鄰居相連的埠 OSPF的所有路由器都產生1類LSA

2類LSA只在DR上產生,通過2類LSA可以得到MA網路的IP地址掩碼資訊等。通過1類2類LSA我們可以得出單區域的OSPF網路拓撲,以及去往目標網段的最佳路由

那麼我們看一下我搭建的網路拓撲究竟是什麼樣子的

可見實際的網路拓撲,跟我們SHOW出來的拓撲是一樣的! 那就證明我們成功的通過1類2類LSA推匯出了網路拓撲! 那麼本次內容就介紹到這裡!

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